一种双金属片温控元件及加工方法与流程

文档序号:13012651阅读:696来源:国知局
技术领域
本发明涉及一种温控元件,尤其涉及一种双金属片温控元件及加工方法。


背景技术:

双金属片是一种热敏感反应元件,由两种膨胀系数差异较大的金属材料压合而成,随着温度的变化、双金属片间的热敏膨胀变化差异会越大,双金属片就是利用两种金属材料在温度变化时的出现不同形变量的原理来使得双金属片受热后朝一个方向弯曲,从而具有在一定温度下断开触点的温控功能。
现有的双金属片温控元件包括有双金属片的温控片和连柄,连柄大多用于连接导线或者设置触点或者作为连动触发机构,传统的双金属片温控元件中连柄是通过焊接的方式固定在温控片上的,由于焊接时、较高的焊枪温度即便是短时间接触也会导致金属材料的物理性能发生改变,双金属片温控元件的温度标定点同样会因为温控片金属材料的物理性能改变而发生变化,双金属片受热发生弯曲时的温度与原设定温度不同,导致温控不准确;另外,利用焊接方法进行温控元件的批量生产时,温控片和连柄之间很难进行精准定位,产品的一致性非常差,使得产品质量下降,且此温控元件一经焊接均无法拆卸维修,导致次品、废品率很高,浪费了大量的原材料和人力资源;双金属片温控元件的加工过程包括温控片的原材料的送料过程和连柄的原材料的送料过程,两个原材料在经过若干工序的加工后输送到一处并完成焊接,但是由于焊接所需的工时较长且与其他工序所需的工时相差较大,使得温控片和连柄处于焊接工序时很难保持温控片与连柄之间的产品一致性,这使得批量生产或者自动化生产双金属片温控元件时生产效率很低,并且生产设备很容易出现故障。
因此,如何使双金属片温控元件的温控片和连柄之间能够在不影响温度标定点、确保精准快速连接以及确保具有良好产品一致性和稳定性是当前急需解决的技术问题。


技术实现要素:

本发明旨在解决上述所提及的技术问题,提供一种双金属片温控元件及加工方法。
本发明的一个目的是通过以下的控制方法实现的:一种双金属片温控元件,包括温控片及连柄,所述温控片由两种膨胀系数不同的金属材料组合而成,所述连柄铆接地固定在温控片上。
优选的,连柄上设置有铆钉,所述温控片上设置有对应铆钉的第一通孔,铆钉穿过第一通孔的一端设置有挡件。
优选的,温控片上设置有第二通孔。
优选的,连柄上设置有一个以上的铆钉,所述第一通孔的数量不小于铆钉的数量。
优选的,连柄上至少设置有三个不在一条直线上的铆钉,所述第一通孔的数量不小于铆钉的数量。
本发明的另一个目的是通过以下的控制方法实现的:一种双金属片温控元件的加工方法,其特征在于,包括温控片的加工工艺、连柄的加工工艺以及温控片与连柄之间的铆合工艺,温控片的加工原材料是第一板材,连柄的加工原材料是第二板材,温控片的加工工艺包括有:第一定位步骤,在第一板材上冲压出第一定位孔;冲孔步骤,在第一板材上冲压出第一通孔;落料步骤,使温控片脱离第一板材;连柄的加工工艺包括有:第二定位步骤,在第二板材上冲压出第二定位孔;冲铆钉步骤,在第二板材上冲压出铆钉;切边步骤,使连柄脱离第二板材;铆合工艺包括有:第三定位步骤,使铆钉穿过第一通孔;压合步骤,在铆钉穿过第一通孔的一端冲压出挡件。
优选的,落料步骤包括有:切外缘步骤,在第一板材上沿温控片的外缘进行切除并使得温控片的一部分仍与第一板材相连;撕破步骤,在温控片与第一板材相连的部分上开设便于温控片脱离第一板材的凹槽;脱离步骤,沿凹槽冲压温控片使其脱离第一板材。
优选的,铆合工艺中第一板材与第二板材互为垂直设置。
有益效果是:与现有技术相比,本发明的一种双金属片温控元件及加工方法通过铆接方式连接双金属片温控元件的温控片和连柄,不会改变温控片材料的膨胀系数,使其能够按照原有标定温度稳定地进行温度控制,温控精确;温控片和连柄直接采用模具型腔准确定位一次铆合成型,铆合时不会使温控片和连柄之间产生相对移动,定位可靠准确,在批量生产的过程中极大地提升了生产效率,同时也大幅度降低了次品率节约了大量的原材料;铆接所需的工时和其他工序所需的工时基本一致,在批量生产或者自动化生产的模式下,温控片和连柄均能同步进入到铆接的工序进行连接,产品的稳定性和一致性较好,同时有效地提高了生产效率、延长了设备的使用寿命。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明,其中:
图1为温控元件的生产工艺流程图;
图2为加工完成的温控元件的正向视角的结构示意图;
图3为加工完成的温控元件的侧向视角的结构示意图;
图4为铆合工艺之前的温控片的正向视角的结构示意图;
图5为铆合工艺之前的连柄的正向视角的结构示意图。
具体实施方式
本发明的一种双金属片温控元件,包括由两片膨胀系数不同的金属材料构成的温控片1以及铆接地固定在温控片1上的连柄2。
如图3和图4所示有实施例一,一种双金属片温控元件包括温控片1和连柄2,连柄2上设置有铆钉21,温控片1上设置有容置铆钉21穿过的第一通孔11,铆钉21穿过第一通孔11的一端设置有挡件22,铆钉21的和第一通孔11之间的尺寸和形状一致,便于连接并且铆接后铆钉21与第一通孔11之间不会存在间隙,提高连接强度,温控片1固定在挡件22和连柄2之间。
如图2和图4所示有实施例二,一种双金属片温控元件包括温控片1和连柄2,连柄2上设置有铆钉21,温控片1上设置有容置铆钉21穿过的第一通孔11,铆钉21穿过第一通孔11的一端设置有挡件22,温控片1上设置有便于弯曲的第二通孔12,第二通孔12的设置减小了温控片1弯曲时所受到的内应力,温控片1的温控温度和温控片1中两片金属片的膨胀系数的差值相关,同时也和温控片1弯曲所需要克服的阻力相关,不设置第二通孔12的双金属片弯曲所需要克服的阻力太大,在很高的温度下才会出现比较明显的弯曲,使得触点断开,则能适用的情况较少,温控效果不好。
如图2和图5所示有实施例三,一种双金属片温控元件包括温控片1和连柄2,连柄2上设置有铆钉21,温控片1上设置有容置铆钉21穿过的第一通孔11,铆钉21穿过第一通孔11的一端设置有挡件22,铆钉21是在连柄2上冲压而成的凸点,直接在连柄2上冲压出凸点作为铆钉21配合第一通孔11来完成温控片1和连柄2之间的铆接,这种冲压凸点的方式简化了铆接所需的工序,使得双金属片在批量生产或者是自动化生产过程中效率有很大的提升。
如图3所示有实施例四,一种双金属片温控元件包括温控片1和连柄2,连柄2上设置有铆钉21,温控片1上设置有容置铆钉21穿过的第一通孔11,铆钉21穿过第一通孔11的一端设置有挡件22,挡件22是铆钉21穿过第一通孔11的一端冲压而成的挡片,冲压的过程需要增大铆钉21穿过第一通孔11的一端的径向尺寸,使得铆钉21穿过第一通孔11的一端和第一通孔11之间连接更稳固。
如图2和图5所示有实施例五,一种双金属片温控元件包括温控片1和连柄2,连柄2上设置有铆钉21,温控片1上设置有容置铆钉21穿过的第一通孔11,铆钉21穿过第一通孔11的一端设置有挡件22,连柄2上至少设置有两个铆钉21,第一通孔11的数量不小于铆钉21的数量,两个铆钉21能够在较好地防止温控片1和连柄2之间出现相对转动,连柄2上也可以是至少设置有三个不在一条直线上的铆钉21,三个不在一条直线上的铆钉21较两个铆钉21能够更好地防止温控片1和连柄2之间出现相对转动。
如图3所示有实施例六,一种双金属片温控元件包括温控片1和连柄2,连柄2上设置有铆钉21,温控片1上设置有容置铆钉21穿过的第一通孔11,铆钉21穿过第一通孔11的一端设置有挡件22,温控片1是双金属圆片,温控片1沿径向设置有弯折部13,弯折方向优选地朝向温控片1受热时的弯曲方向,连柄2的外形设置成贴合弯折部13的形状。
如图1所示的是双金属片温控元件的加工流程图,有一种双金属片温控元件的加工方法,包括温控片1的加工工艺、连柄2的加工工艺以及温控片1与连柄2之间的铆合工艺7。温控片1的加工原材料是第一板材3,连柄2的加工原材料是第二板材4。第一板材3和第二板材4在铆合工艺7之前分别各自加工到所需的外形或结构,第一板材3和第二板材4的输送速度相配合用于保证产品加工的一致性,第一板材3和第二板材4优选为相互垂直地进入到铆合工艺7,便于铆合工艺7前的温控片1与连柄2的定位。
温控片1的加工工艺包括有:第一定位步骤51,在第一板材3上冲压出第一定位孔;冲孔步骤52,在第一板材3上冲压出第一通孔11;落料步骤,使温控片1脱离第一板材3。
连柄2的加工工艺包括有:第二定位步骤61,在第二板材4上冲压出第二定位孔;冲铆钉步骤62,在第二板材4上冲压出铆钉21;切边步骤63,使连柄2脱离第二板材4。
铆合工艺7包括有:第三定位步骤,使铆钉21穿过第一通孔11;压合步骤,在铆钉21穿过第一通孔11的一端冲压出挡件22。
落料步骤包括有:切外缘步骤53,在第一板材3上沿温控片1的外缘进行切除并使得温控片1的一部分仍与第一板材3相连;撕破步骤54,在温控片1与第一板材3相连的部分上开设便于温控片1脱离第一板材3的凹槽;脱离步骤55,沿凹槽冲压温控片1使其脱离第一板材3。
如图1所示的一种双金属片温控元件的加工方法,进一步的,还包括有加工出温控片1上的弯折部13的向上弯折步骤56以及向下弯折步骤57、使连柄2的外形设置成贴合弯折部13的形状的贴合步骤64、整平铆接后表面可能出现的不平或者去掉铆接后残留的连接间隙的整平步骤8。
图1所示的加工方法中温控片1经过了第一定位步骤51、冲孔步骤52、切外缘步骤53和撕破步骤54之后与已经经过了第二定位步骤61、冲铆钉步骤62和切边步骤63的连柄2在铆合工艺7的位置相汇合,铆合工艺7完成后经过整平步骤8、贴合步骤64、向下弯折步骤57、向上弯折步骤56和最终的脱离步骤55。每个步骤所需的时间相差不大,产品的一致性很好。铆合工艺7进行时,温控片1和连柄2已经定位完成,不会有相对位移,加工精度高,次品率小。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制,凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。
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